การแยกไอออนผสมของแลนทานัมและนีโอดิเมียมโดยใช้เยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลาง

Separation of mixture of lanthanum and neodymium ions by hollow fiber supported liquid membrane

Name: ประกร รามกุล

ThaSH: แลนทานัม

ThaSH: นีโอดิเมียม

ThaSH: การสกัด (เคมี)

ThaSH: เยื่อแผ่นเหลว

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการแยกแลนทานัมและนีโอเมียมไอออนจากกันโดยใช้สารสกัด Thenoyltrifluoroacetone (HTTA) ผสมกับสารสกัด Trioctylamine (TOA) ละลายในเบนซีนเป็นสารละลายเยื่อแผ่นเหลวที่ถูกพยุงไว้ในรูพรุนจุลภาคชนิดไม่ชอบน้ำ และได้ศึกษาถึงผลของตัวแปรต่างๆ ได้แก่ ค่าความเป็นกรด-ด่างของสารละลายป้อนในช่วงที่มีความเป็นกรด ความเข้มข้นของสารสกัด HTTA ในช่วง 0.005-0.04 โมลต่อลิตร ความเข้มข้นของสารสกัด TOA ในช่วง 0-6 % โดยปริมาตรความเข้มข้นของแลนทานัมและนีโอดิเมียมไอออนในสารละลายป้อนในช่วง 10-90 ส่วนในล้านส่วน และศึกษาถึงผลของการเพิ่มจำนวนโมดูลเส้นใยกลวงจาก 1 โมดูลเป็น 2 โมดูล ผลการศึกษาพบว่าค่าความเป็นกรด-ด่างมีผลอย่างมากต่อร้อยละการสกัดโดยได้ค่าร้อยละการสกัดสูงที่สุดที่ค่าความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 2.5 เมื่อเติมสารสกัด TOA เข้าไปผสมกับสารสกัด HTTA จะทำให้ความสามารถในการสกัดสูงขึ้นอย่างมาก และจะสามารถสกัดแลนทานัมได้มากกว่านีโอดิเนียม และเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัด HTTA ในขณะที่ความเข้มข้นของ TOA นั้นคงที่พบว่าความสามารถในการสกัดไอออนทั้งสองชนิดจะเพิ่มขึ้น แต่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัด TOA ในขณะที่ความเข้มข้นของ HTTA นั้นคงที่ พบว่าความแตกต่างระหว่างการสกัดแลนทานัมและนีโอดิเนียมไอออนจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามความสามารถในการสกัดโดยรวมของไอออนทั้งสองชนิดจะลดลงเนื่องจากความหนืดของเยื่อแผ่นเหลวที่เพิ่มขึ้น ส่วนการเพิ่มความเข้มข้นของสารละลายแลนทานัมและนีโอดิเมียมไอออนในสารละลายป้อนนั้นไม่มีผลต่อร้อยละการสกัดเท่าใดนักแต่จะทำให้อัตราการถ่ายเทมวลนั้นเพิ่มขึ้น และเมื่อเพิ่มโมดูลเส้นใยกลวงเป็นสองโมดูลแล้วทำการปรับค่าความเป็นกรด-ด่างของสารละลายป้อนขาออกที่ออกจากโมดูลเส้นใยกลวงโมดูลแรกก่อนที่จะป้อนเข้าสูงโมดูลที่สองอย่างต่อเนื่อง พบว่านอกจากจะสกัดไอออนทั้งสองได้มากขึ้นแล้วยังทำให้ความแตกต่างระหว่างความสามารถในการสกัดไอออนทั้งสองชนิดเพิ่มขึ้นกว่าใช้โมดูลเส้นใยกลวงเพียงโมดูลเดียว

Abstract: This research studied the synergistic extraction and separation of mixtures of lanthanum and neodymium by using the mixture of Thenoyltrifluoroacetone (HTTA) and Trioctylamine (TOA) which are extractants dissolved in benzene as a membrane solution. The membrane solution was supported by a microporous hydrophobic hollow fiber membrane extractor. The effect of variables were studied including pH of feed solutions, concentration of HTTA and TOA in membrane within the range of 0.01 to 0.04 M and 0% to 6% by volume respectively, concentration of lanthanum and neodymium in feed solution within the range of 10 to 90 ppm and number of hollow fiber module. The results reveal that a slight change in the pH of feed solution, has a big effect on the percentage of extraction, with the maximum value at pH 2.5. Percentage of extraction is increased considerably when TOA is added to HTTA and lanthanum can be extracted and recovered more than neodymium. When the concentration of TOA is 1%, the percentage of extraction is increased in accordance with an increased concentration of HTTA and it decrease when concentration of HTTA is more that 0.01 M. The difference of percentage of extration is larger when increase concentration of TOA. However, percentage of extraction and recovery is decreases. Finally, double-column module of supported hollow fiber membrane was used, and found that not only percentage of extraction and recovery increased, but also difference of extraction of lanthanum and neodymium increase more as compared to a single module.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: อุรา ปานเจริญ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2544

Modified: 2560-07-14

Issued: 2560-04-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740310427

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Prakorn[1].pdf	1.04 MB	1	2018-06-09 21:29:16

ใช้เวลา

0.018536 วินาที